Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (314): Tepelné namáhání jako primární mechanismus fragmentace meteoroidů roje Geminid

Meteorický roj Geminid, který je aktivní především v první polovině prosince každého roku, je považován za dlouhodobě nejaktivnější meteorický roj. Jeho mateřským tělesem není kometa, jak bývá obvyklé, ale planetka Phaethon. To samo o sobě vzbuzuje mnoho otázek. Tým odborníků z Oddělení meziplanetární hmoty ASU studoval mechanickou pevnost Geminid, aby se dozvěděl více o materiálu, z něhož jsou složeny.

Meteory nejsou jen efektní podívanou na noční obloze, ale nesou v sobě informace o chemickém složení malých těles Sluneční soustavy. Nová studie využívající spektra jasných bolidů odhalila souvislost mezi množstvím vodíku v kometárních meteoroidech a jejich velikostí: větší tělesa si dokážou uchovat více těkavých látek. Tento výsledek přispívá do diskuse o původu vody na Zemi a o rozdílech mezi materiálem komet a asteroidů.

V loňském roce vzbudila rozruch v komunitě odborníků na meziplanetární hmotu studie označující jeden z bolidů zaznamenaných americkou vládní detekční sítí za těleso z mezihvězdného prostoru. Peter Brown z University of Western Ontario a Jiří Borovička z ASU tuto událost zevrubně přezkoumali a zabývají se otázkou, zda domněle mezihvězdné těleso skutečně přiletělo z galaktických dálav.

Když meteoroid prolétá zemskou atmosférou, dochází k celé řadě procesů, které mají společného jmenovatele: hmotnost prolétajícího tělíska klesá. Tělísko se třepí na menší, mluvíme o tzv. fragmentaci. Tomáš Henych se spolupracovníky z ASU navrhl inovativní počítačový program, který umožňuje nalézt solidní popis fragmentace prolétajícího bolidu s pomocí genetických algoritmů.

Ve čtvrtek 10. listopadu 2022 časně ráno proletěl nad jižními Čechami a Vysočinou velmi jasný bolid, který však pro většinu náhodných pozorovatelů jakož i našich přístrojů zůstal skrytý za hustou oblačností studené fronty, která tou dobou přecházela přes naše území. Přesto jsme přes náš webový formulář obdrželi 4 hlášení a to především ze severozápadních Čech, kde již fronta aspoň částečně přešla. O velikosti a délce trvání tohoto mimořádného bolidu svědčil i fakt, že byl zaznamenán citlivými fotometry, které jsou součástí našich bolidových kamer na velké většině stanic naší části Evropské bolidové sítě.

Trojice pracovníků Oddělení meziplanetární hmoty ASU studovala záznamy videokamer z pádů bolidů. V osmi případech byla pozorována fragmentace těchto těles v první polovině atmosférické dráhy. Autoři ukazují, že tělesa začala fragmentovat velmi záhy a hned se za nimi vytvářela ionizovaná stopa. K prvotní fragmentaci došlo při velmi nízkých hodnotách dynamického tlaku atmosféry na čelní plochu meteoroidu, mnohem nižších, než je odpovídající pevnost meteoroidu s puklinami vzniklými během srážek v meziplanetárním prostoru. Neobvykle nízké hodnoty mohou souviset s kosmickým zvětráváním.

O pozorováních, určování drah bolidů a nálezech meteoritů pocházejících z Oddělení meziplanetární hmoty Astronomického ústavu AV ČR bychom mohli v tomto seriálu psát pravidelně. Dnešní zpráva bude ale jiná. Informace o bolidu z prosince roku 2018 totiž nepocházejí z pozemní bolidové sítě, ale z kosmických družic určených pro dálkový průzkum Země.

Tým odborníků z Oddělení meziplanetární hmoty ASU podrobně studoval osmici bolidů, jejichž původci byly zjevně železné meteoroidy. Autoři studovali nejen atmosférickou a heliocentrickou dráhu těchto těles, ale modelovali i jejich postupnou fragmentaci. Ukazují, že popisy, které jsou úspěšné v případě milimetrových těles, u těles centimetrových nepostihují realitu dostatečně přesně a spolehlivě.

Vnitřní struktura planetek a meteoroidů patří mezi málo poznané vlastnosti těles meziplanetární hmoty. Zejména ty menší z nich, meteoroidy, jsou mimo oblast zájmu přímého průzkumu kosmickými sondami. Odborníci s Oddělení meziplanetární hmoty ASU ukazují, že moderní záznamy z automatických bolidových kamer v sobě uchovávají informaci o pevnosti materiálu takových těles.

Odborníci z ASU jsou na špičce výzkumu pádů meteoritů a ve vyšetřování historie, která pádům předchází. Není tedy divu, že se zabývají i událostmi, které se netýkají bezprostředně České republiky. Jednou takovou byl pád meteoritu Maribo v roce 2009, který byl tak trochu překvapivý. Podle převládajících představ totiž vlastně neměl být žádný meteorit nalezen.

Ve středu 23. května večer, ještě během soumraku, byl vidět z celého našeho území, nejlépe však z jeho východní části, velmi jasný bolid, který upoutal pozornost mnoha náhodných svědků. Za zaslaná pozorování děkujeme a zde podáváme vysvětlení, co tento úkaz způsobilo.

Superbolidy, tedy extrémně jasné meteory, způsobené vstupem asi metrových těles do atmosféry, jsou velmi vzácnými událostmi. Přesto přinášejí důležité informace o vlastnostech meziplanetárních těles. Praktické dopady jsou zřejmé: jednak jsou fyzikální vlastnosti asteroidů důležité pro posouzení rizik při dopadech velkých těles na Zemi, a také pro plánování budoucích kosmických misí k blízkým planetkám. Jiří Borovička a Pavel Spurný z ASU analyzovali dostupný pozorovací materiál z průletu superbolidu, k němuž došlo v lednu 2015 nad rumunským územím.

Nad Rakouskem přeletěl v úterý 19. ledna 2016 večer velmi jasný bolid. A protože se k nám dostalo velké množství pozorování úkazu i z Česka, odkud jej spatřilo mnoho náhodných svědků krátce po půl osmé večer, přinášíme krátký popis toho, co se tedy na noční obloze nad střední Evropou odehrálo. Tímto i děkujeme všem pozorovatelům, kteří nás o úkazu informovali!
Meteor.Autor: NASA.V Oddělení meziplanetární hmoty Astronomického ústavu AV ČR v
Ondřejově proběhlo zpracování denního bolidu z 29. srpna 2012, na
kterém proběhla spolupráce s odbornou i širokou veřejností.
Oblohu v posledních dnech protínají jasné meteory, kterým říkáme bolidy. Takový byl zaznamenán například nad Maďarskem i kamerami Astronomického ústavu AV ČR. Ten nejvýraznější, zřejmě úlomek komety velikosti pěsti, proťal oblohu 7. 11. v 5:56. Další hlásí Dr. Matějková z Prahy v 17:38. Možná šlo o meteor z roje Taurid, úlomků Enckeho komety. Viz. přiložený text. Děkujeme za snímek ranního bolidu Liborovi a všem za hlášení.

V srdci naší Galaxie se nachází extrémně hustá koncentrace hmotných hvězd poblíž supermasivní černé díry Sagittarius A*. Tyto hvězdy — obří a krátkověké — mají rozhodující vliv na okolní prostředí i na to, jak černá díra akumuluje hmotu. Nová práce, v níž důležitou roli sehráli odborníci z ASU představuje nejnovější modely vývoje těchto masivních hvězd založené na modernizovaných předpisech ztrát hmoty. Ukazuje se, že doposud běžně používané modely mohly významně nadhodnocovat ztrátu hmoty v raných fázích hvězdného vývoje. Práce tak nabízí aktualizovaný pohled na interpretaci pozorovaných populací hvězd v centru naší Galaxie.

Nejznámějším meteorickým rojem, minimálně na severní polokouli, jsou zcela bezkonkurenčně srpnové Perseidy. Pokud se však podíváme na statistiky či předpovědi aktivit jednotlivých rojů, jsou jednoznačným vítězem pozdně podzimní Geminidy. Vysvětlení tohoto paradoxu je jednoduché a má dokonce i více příčin. Tou většinou nejpodstatnější je horší počasí v polovině prosince než v období vrcholících letních prázdnin. A druhým nezanedbatelným činitelem, pokud už se přeci jen oblačnost umoudří, je tu rozdíl v nočních teplotách. I srpnová noc může být povážlivě chladná, ale s přízemním prosincovým mrazem pod jasným nebem srovnání neexistuje. I přes zmíněná úskalí ale určitě stojí za to být připraveni a nepromeškat tak výjimečnou šanci užít si aktuálně nejsilnější meteorický roj roku.

Překotný vývoj záznamové techniky v průběhu posledních let, stejně jako stále vyšší požadavky na přesnost vypočtených vícestaničních drah meteorů vedly k tomu, že v průběhu července a srpna 2024 proběhla výměna stávajících kamerových systémů na jednotlivých stanicích sítě CEMeNt (Central European Meteor Network) za moderní CMOS kamery s výrazně vyšší citlivostí a také s vyšším (FullHD) rozlišením. Expanze sítě do oblastí s velmi vysokou kvalitou pozorovacích podmínek na jižní polokouli pak byla dalším krokem, který zvýší kvalitu získaných dat a rovněž přispěje k výzkumu meteorické aktivity na jižní polokouli, který byl až donedávna prakticky opomíjen.

Sluneční erupce patří k nejenergetičtějším jevům ve Sluneční soustavě, ale jejich vnitřní průběh zůstává i dnes jen částečně pochopen. Studie Jany Kašparové z ASU a jejích kolegů ukazuje, že klíčové procesy magnetického přepojování mohou probíhat nejen pod strukturou procházející erupcí, ale i přímo uvnitř ní. Díky unikátní kombinaci rádiových, extrémně ultrafialových a rentgenových pozorování autoři detailně rekonstruují počáteční fázi erupce z 2. dubna 2022 a odhalují nové souvislosti mezi strukturou magnetického pole, urychlováním částic a vznikem záření.

Každoroční meteorický roj Geminidy má letos velmi příznivé pozorovací podmínky. Čas maxima vychází na noc ze 14. na 15. prosince, tedy v době, kdy nebude rušit svým svitem Měsíc. Pozorovat se vyplatí zejména v pátek 15. prosince mezi půlnocí a 4. hodinou ranní. V průběhu noci (hlavně tedy v časných ranních hodinách) zazáří na nebi daleko od měst produkujících rušivé světelné znečištění, až desítky meteorů v hodině. Za celou noc pozorovatel napočítá až 1000 meteorů.